La preparación de fósiles es un conjunto de tareas que pueden incluir la excavación, el descubrimiento, la conservación y la reproducción de los restos y rastros antiguos de organismos. Es una parte integral de la ciencia de la paleontología, de la exposición en museos y de la preservación de fósiles que se encuentran en poder del público. Implica una amplia variedad de técnicas, desde las mecánicas hasta las químicas, dependiendo de las cualidades del espécimen que se está preparando y de los objetivos del esfuerzo. La preparación de fósiles puede ser realizada por científicos, estudiantes o personal de colecciones, pero a menudo la llevan a cabo preparadores de fósiles profesionales. [1]
La maceración ácida es una técnica para extraer microfósiles orgánicos de una matriz de roca circundante utilizando ácido . Se puede utilizar ácido clorhídrico o ácido acético para extraer fósiles fosfatados , como los pequeños fósiles de concha , de una matriz de carbonato . El ácido fluorhídrico también se utiliza en maceraciones ácidas para extraer fósiles orgánicos de rocas de silicato . La roca fosilífera se puede sumergir directamente en el ácido, o se puede aplicar una película de nitrato de celulosa ( disuelta en acetato de amilo ), que se adhiere al componente orgánico y permite que la roca se disuelva a su alrededor. [2]
La técnica de extracción de película es un medio para recuperar fósiles de compresión carbonosa para estudiarlos con microscopio de luz transmitida. Se aplica un ácido a la superficie de la roca para eliminar la matriz de la superficie, dejando que sobresalga el tejido carbonoso. (Las superficies que no se van a grabar se pueden recubrir con una cera (por ejemplo, vaselina o grasa). Esto se logra generalmente colocando la roca boca abajo en un ácido débil y continuamente agitado, de modo que se puedan lavar los residuos. Luego se pinta nitrocelulosa sobre la superficie que contiene los fósiles y, una vez seca, se puede pelar de la roca o disolver la roca en ácido fluorhídrico . [3]
El método fue iniciado por John Walton , en colaboración con Reitze Gerben Koopmans, en 1928 como un método para derivar secciones delgadas en serie sin el tiempo, el gasto y el material perdido que implica disolver la roca. [4] En 1930 se informó de una mejora del método, utilizando gelatina (con glicerina y formalina ) en lugar de celulosa , y es especialmente adecuada para muestras más grandes. [5] Este método basado en soluciones fue reemplazado en gran medida por el uso de láminas de película preformadas, similares a las que se utilizan en las transparencias; se puede utilizar nitrato de celulosa y acetato de celulosa, aunque este último es preferible. [6] Al humedecer la superficie inversa de la película con acetato, la película se vuelve más lábil y hace un mejor contacto con el material. La cáscara se puede lavar con ácido para eliminar cualquier matriz restante antes de montarla en un portaobjetos con resina para un estudio posterior. [7] El método es algo destructivo, ya que el grabado ácido utilizado para eliminar la matriz de la roca también puede destruir algunos detalles más finos; El burbujeo causado por la reacción del ácido con la matriz rompe el material celular menos robusto. [7] Una segunda exfoliación sin más grabado, una "exfoliación por rasgado", eliminará todas las paredes celulares que estén paralelas a la superficie y que de otro modo se destruirían al ser sometidas al ácido. [7]
Los detalles de la aplicación moderna del método se pueden encontrar en la referencia ( [8] ). Incluso la técnica más reciente tiene algunas desventajas; la más notable es que los fósiles más pequeños que pueden estar entre las paredes celulares se eliminarán con el grabado ácido y solo se pueden recuperar mediante una preparación de sección delgada. [9]
Para montar los portaobjetos para microscopía son necesarios una serie de pasos: [7]
Las muestras recuperadas mediante extracción de película son propensas a arrugarse, especialmente si la superficie a pelar no está perfectamente alisada: si se acumula acetona, puede provocar que el acetato se arrugue. [8]
La técnica de transferencia es una técnica para estabilizar y preparar fósiles incrustándolos parcialmente en resinas plásticas (es decir, epoxi o poliéster ) con el fin de preservar la posición del fósil preservado una vez que se haya eliminado toda la matriz de roca. Ejemplos notables de esta técnica son los fósiles preservados en esquisto bituminoso (como los del pozo Messel ) u otros sustratos que se deteriorarán en condiciones atmosféricas, o los fósiles preservados en carbonatos solubles en ácido (como los fósiles de la Formación Santana ). [10] La técnica es notable por brindar preparaciones exquisitas de muy alto valor científico y de exhibición, ya que el área expuesta en este método está protegida por la matriz antes de la preparación, mientras que los fósiles expuestos inicialmente a menudo están sujetos a daños por la eliminación mecánica inadecuada de sedimentos o donde el plano de división se ha extendido a través del fósil. Esto permite la posibilidad de preservar detalles microscópicos en la superficie del fósil. [11]
El método fue desarrollado por Harry Toombs y AE Rixon del Museo Británico en 1950 [12] con la introducción de la técnica como un medio para extraer fósiles de peces de carbonatos solubles en ácido. La técnica permitió la preparación de fósiles delicados, fragmentados o inestables mediante la eliminación de prácticamente toda la matriz rocosa circundante. La preparación resultante conserva la posición de todas las partes del fósil en la posición en la que se conservaron en el fósil. Si bien el método desarrollado por Toombs y Rixon requiere resinas plásticas, se han utilizado otras sustancias, como una mezcla de tiza molida y cera de abejas . [13]
Aunque el método original se desarrolló para tratar fósiles liberados de la matriz por ácido, su aplicación más conocida es la de los fósiles de la mina de Messel . Estos fósiles, conocidos por su exquisita conservación, que incluye tejido blando, contorno corporal e incluso brillo de color en las alas de los escarabajos, son notoriamente difíciles de conservar. Los fósiles en sí son planos, a veces como una película en la superficie de las capas de roca. La pizarra bituminosa contiene un 40% de agua. Cuando una losa se desprende de la roca circundante, pronto se secará y se agrietará. [14] Una losa con un fósil perfecto se convertirá en un montón de escombros en unas pocas horas, destruyendo el fósil con él. Este fue el destino de numerosos fósiles de Messel hasta que se comenzó a aplicar la técnica de transferencia en la década de 1970.
Para preservar los fósiles una vez que se extrae la placa de la roca, es necesario trasladarlos desde la superficie de la roca a una superficie artificial duradera. También es necesario reemplazar el agua del fósil.
Una vez que la placa que contiene el fósil se separa de la roca, se sumerge en agua para evitar que se agriete. Para ello, se envuelve en plástico y, a veces, en papel de periódico húmedo. Mientras está húmeda, se limpia y se realizan todos los preparativos necesarios para el traslado. [15]
Una vez que el fósil está listo para ser transferido, se seca con un secador de pelo (pero no la roca circundante). En cuanto el fósil comienza a aclararse (señal de secado), se aplica una laca soluble en agua. La laca penetrará en el hueso y otros restos orgánicos, pero no en la pizarra en sí, ya que la pizarra es impenetrable para las soluciones acuosas.
Cuando la laca se ha endurecido, se construye un marco de arcilla de modelar sobre la pared de roca alrededor del fósil. Se vierte una resina epoxi de dos componentes sobre el marco, formando la nueva superficie artificial para el fósil. La composición de la resina es importante, ya que tendrá que penetrar en el fósil para fortalecerlo aún más y unirlo a la nueva superficie. Esto se puede controlar variando la viscosidad de la resina. [11]
Cuando el epoxi se ha endurecido, se da vuelta la placa y se comienza con la preparación desde la pizarra de la parte posterior. Se retira capa por capa la pizarra bituminosa con un cepillo y un bisturí. Cuando el preparador toca el fósil, se aplica más laca y pegamento para estabilizar aún más el frágil fósil. Cuando se termina el trabajo, se han eliminado todos los rastros de pizarra bituminosa, y solo queda el fósil en la placa de epoxi. [16]
Las propiedades físicas contrastantes de la roca y el fósil son esenciales para que esta técnica tenga éxito. Los restos orgánicos del fósil son porosos e higroscópicos, mientras que la roca que contiene petróleo no lo es. De este modo, la laca puede penetrar en los fósiles, pero no en la roca, lo que permite al preparador “pegar” el fósil a la placa artificial, sin pegarlo al mismo tiempo a la pizarra.
